1. 研究目的与意义
介孔材料具有高比表面积、大孔体积、孔道长程有序、孔径可控可调等诸多优点，在吸附和催化领域有很广泛的应用前景[1-3]。介孔材料的特点在于其结构和性能介于无定形无机多孔材料（如无定形硅铝酸盐）和具有晶体结构的无机多孔材料（如沸石分子筛）之间，其主要特征为：具有规则的孔道结构；孔径分布窄，且在1.5-10nm之间可以调节；经过优化合成条件或后处理，可具有很好的热稳定性和一定的水热稳定性；颗粒具有规则外形，且可在微米尺度内保持高度的孔道有序性。介孔材料的孔径分布在2-50nm之间，它的孔径分布比较单一而且可以在一定的范围内进行调控。与传统的沸石材料相比，介孔氧化硅材料更有利于大分子的吸附催化，弥补了沸石材料在实际应用中的不足。由于介孔氧化硅具有无定型的孔壁结构，有序的介孔孔道，因此孔道的内部比较易于修饰，常用作催化剂的载体，可在其孔道内引入其他金属离子，把介孔孔道当作微观赏的“微型反应器”，使反应更加充分[4-7]。同时，不管是介孔材料主体还是掺杂负载的客体，其尺寸都很小，存在着尺寸效应和量子效应等，在微电子技术、化学传感器等领域有很大的发展前景。所以介孔材料的一出现，就吸引了多个领域科学家的广泛兴趣，同时为学科交叉研究提供了新方向[8-10]。现阶段有多种方法可对介孔材料进行表征。X射线衍射分析（XRD）法是利用衍射的位置决定晶胞的形状和大小，以及晶格常数。透射电镜（TEM）是在极高、极大倍数下直接观察样品的形貌、结构、粒径大小，并能进行纳米级的晶体表面及化学组成分析。而气体吸附测试（Adsorption measurement）法则是通过向介孔材料中通入氮气等气体来测试孔径。
美国Mobil公司的科学家Kresge等[11]首次报道了介孔氧化硅材料后，其优异的性能引起了人们的重视，并相继对不同形貌介孔硅材料的合成开展了系列研究工作。1998年，赵等[12,13]首次提出了以双亲性非离子高分子三嵌段共聚物P123为模板剂，以正硅酸乙酯(TEOS)、正硅酸甲酯(TMOS)、正硅酸丁酯(TBOS)为硅源，在酸性介质中，一定温度下搅拌、晶化、煅烧，合成了具有高度有序二维六方相结构的介孔SBA-15粉末材料。采用N,N-二甲基甲酰胺(DMF)作共溶剂，P123为表面活性剂，正硅酸乙酯为硅源，在40℃酸性介质中还可以合成出“面包圈”状高度有序大孔径介孔SBA-15粉末材料。此后，由于不同的应用目的，人们合成了不同形貌、不同孔径以及不同结构的介孔SBA-15粉末材料。人们在控制材料结构的同时也对其在尺寸上的宏观外貌进行调控。
2. 研究内容和预期目标
本课题主要研究内容：（1）在相同水热条件、相同原料配比情况下，探究采用搅拌的水热方式对材料结构和形貌的影响。
（2）在相同水热条件、相同原料配比情况下，探究采取震荡的水热方式对材料结构和形貌的影响。
（3）在相同水热条件、相同原料配比情况下，探究采取超声的水热方式对材料结构和形貌的影响。
3. 研究的方法与步骤
（1）实验所用的主要原料和仪器：聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯（p123）、正硅酸四乙酯（teos）、2mol/l盐酸、去离子水；dhg-9076a型电热恒温鼓风干燥箱、79-1磁力加热搅拌器、bsa224s电子天平、s-4800场发射扫描电子显微镜、d8 focus x射线衍射仪、micromeritics asap 2010c n2脱吸附仪、shimadzuuv-2401紫外可见分光光度计、fr-1236马弗炉、培养皿、烧杯、胶头滴管、量筒、镊子、锥形瓶、玻璃棒。
（2）具体方法：
a. 研究采取搅拌的水热方式对材料形貌和结构的影响
4. 参考文献
[1] 庞文琴. 分子筛与多孔材料化学[m]. 科学出版社, 2015.[2] 王连洲, 施剑林, 禹剑, 等. 介孔氧化硅材料的研究进展[j]. 无机材料学报, 1999，14(3): 333-342.
[3] 张微, 徐恒泳, 毕亚东, 等. 介孔分子筛sba-15的改性研究进展[j]. 化工进展, 2007, 26(2): 152-157.
[4] wan y, wang h, zhao q, et al. ordered mesoporous pd/silicacarbon as a highly active heterogeneous catalyst for coupling reaction of chlorobenzene in aqueous media [j]. journal of the american chemical society, 2009, 131(12): 4541.
5. 计划与进度安排
2022-12-22 ~ 2022-02-22 查阅文献，制定实验方案，完成开题报告；2022-03-01 ~ 2022-04-01 熟悉介孔材料的制备工艺，合成sba-15材料；
2022-04-01 ~ 2022-05-01 对材料进行表征，研究材料的结构与形貌；
2022-05-01 ~ 2022-05-15 总结前期工作，完成中期答辩前准备工作；
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